网络编程基础
客户端/服务器架构
C/S架构：
即： 客户端 ——————————————————服务端 架构(基于TCP协议)
B/S架构：
即： 网页端 ——————————————————服务端 架构(基于HTTP协议)
osi七层协议
1、互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层
七层：物理层——>数据链路层——>网络层——>传输层——>会话层——>表示层——>应用层
五层：物理层——>数据链路层——>网络层——>传输层——>应用层（会话层——>表示层——>应用层）
四层：网络接口层（物理层——>数据链路层）——>网络层——>传输层——>应用层（会话层——>表示层——>应用层）
2、物理层
-本层对应的主要硬件设备为网线
-数据被转化为高低电信号（01信号），通过网线传输
-数据传输的基本单位为比特位，8个比特位为1个字节
3、数据链路层
-数据链路层的功能：定义了电信号的分组方式，让01信号可以有效表达意义
-本层主要的硬件设备为网卡
-网卡上标识有全球唯一的MAC地址，对于计算机来说是独一无二的
-以太网协议（ethernet）：本层会对数据进行“打包”，叫做数据帧，结构为:报头+数据，报头是MAC地址，用 以标识本台计算机与目标计算机
-广播：基于MAC地址，两台计算机在局域网内可以实现通信，具体过程为：源计算机打包数据——>广播——> 目标计算机接受数据——>解析数据——>根据目标Mac返回数据
4、网络层
-有了以太网协议，MAC以及广播的方式，世界上所有的计算机就可以实现通信，但是要求所有计算机处于同一局域网，显然，这是不可能的，我们需要网络通信
-ip协议：规定了网络地址为ip，范围为：0.0.0.0-255.255.255.255，一个ip地址通常写成四段十进制数，如：192.198.0.0
-子网掩码：用于标识不同的局域网，形式和ip地址一样，由32位二进制组成，通过与ip地址按位与运算，可以查看两台计算机是否在同一局域网内
-数据包：本层在数据帧的基础上，加入了ip头，用于标识两台计算机的网络位置
-ARP协议：用于获取目标MAC，通过IP影射MAC，通过此项协议，实际上只需要IP就可以标识具体的某一台电脑
5、传输层
-通过ip与MAC地址，我们可以找到独一无二的计算机，但是这台计算机可能运行着众多应用软件，我们需要找到目标软件
-端口：端口即应用程序与网卡关联的编号。传输层的作用就是建立端口到端口的通信；端口范围0-65535，0-1023为系统占用端口
-TCP/UDP协议
-TCP协议：可靠的传输协议，因为其需要事先建立双向通路后，才会传输数据
-UDP协议：不可靠的传输协议，不会确认是否建立双向通路就会开始传输数据，数据丢失找不回数据
-数据段：会在网络层基础上加上TCP/UDP数据报头，称为数据段
6、应用层
-用户使用的都是应用程序，均工作于应用层，互联网是开发的，大家都可以开发自己的应用程序，数据多种多样，必须规定好数据的组织形式
-应用层就是规定好数据传输的组织形式
-使用的主要协议有：htpp，ftp，websocket....
7、三次握手与四次挥手
TCP协议在传输数据时，会提前建好双向的数据通路，建立过程就是三次挥手的过程，断开的过程就是四次挥手过程
1、三次挥手：
-客户端向服务端发送建立连接请求：SYN=1,seq=x，SYN=1代表建立连接，seq验证信息
-服务端收到请求，返回消息：同意建立&与客户单建立连接的请求：SYN=1，seq=y，ack=x+1
-客户端收到请求，回复服务端可以，双向通路建成：ack=y+1
2、四次挥手
-客户端向服务端发送断开连接请求：FIN，seq=X+2，ACK=y+1
-服务端收到断开信号请求，客户端发送同意断开连接信息，连接断开：ACK=x+3
-服务端向客户端继续传输数据，知道数据传输完毕，向客户端发送断开连接请求：FIN，seq=y+1
-客户端收到断开信号请求，发送同意信号，连接断开
常用端口号
| 应用程序 | FTP | TFTP | TELNET | SMTP | DNS | HTTP | SSH | MYSQL |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 熟知端口 | 21,20 | 69 | 23 | 25 | 53 | 80 | 22 | 3306 |
| 传输层协议 | TCP | UDP | TCP | TCP | UDP | TCP | TCP | TCP |
DNS:把网址转换成ip地址
从浏览器发送出去的数据，都是http协议，默认是80端口
Socket层
1 Socket抽象层,从osi七层抽象出来的，抽象了网络层和传输层，跟语言无关，任何语言都会有socket的封装
2 专门给开发人员用的
基于Tcp的socket套接字
服务端
# 导入socket模块
import socket
# 创建socket对象
server = socket.socket()
#绑定端口地址(监听ip，监听port)
server.bind(('196.128.11.124',8008))
# 监听状态,半连接池是5，可以缓冲5个
server.listen(5)
# 等待用户连接,返回连接对象和客户端地址
sock,addr = server.accept()
# 接受客户端的信息
data = sock.recv(1024)
print("收到来自%s的信息%s" % (addr,data))
# 给客户端发消息
sock.send("sb".encode("utf-8"))
# 关闭连接对象
sock.close()
# 关闭服务
server.close()
客户端
import socket
# 创建socket对象
client= socket.socket()
# 连接到服务端
client.connect(('196.128.11.124',8008))
# 给服务端发送信息
client.send("sb".decode("utf-8"))
# 接受服务端返回的数据
data = client.recv(1024)
print(data)
# 关闭
client.close()
